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La chaleur

Publié le 17/01/2022

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De la perception à la mesure

La chaleur est avant tout une forme d'énergie. Elle résulte de l'agitation des dizaines de millions de molécules qui composent un milieu solide ou fluide (liquide, gaz). Plus cette agitation est importante, plus le corps solide ou fluide se réchauffe. La température permet de mesurer ce phénomène.

La chaleur a la propriété de se transmettre à son environnement. En effet, si un corps chaud est mis au contact d'un corps froid, ce dernier se réchauffe et sa température augmente, alors que le corps chaud se refroidit. Ainsi un objet chaud, comme un radiateur, réchauffe l'air environnant.

« DES MÉTAUX RÉSISTANTS AUX HAUTES TEMPÉRATURES Certains métaux, dits réfractaires, ont un point de fusion très élevé.

C'est le cas du tungstène, utilisé pour cette raison dans les filaments d'ampoules électriques.

EN SAVOIR PLUS proche, provoque sa dilatation.

Cet air devient moins dense et s'élève, alors que de l'air plus froid le remplace à proximité de la source de chaleur.

Propagation par rayonnement Tandis que les propagations par conduction et par convection mettent en jeu des molécules, la propagation par rayonnement peut se faire dans le vide.

L'exemple le plus connu de ce type est celui résultant des radiations solaires.

Mais une partie seulement de ces radiations correspond à un rayonnement thermique :c'est le rayonnement dit « infrarouge », celui qui provoque des brûlures lorsque l'on s'expose trop longtemps au soleil.

Un feu de bois émet également un rayonnement infrarouge.

On peut même en produire artificiellement, par exemple au moyen de radiateurs infrarouges.

Une centrale thermique.

À l'origine de notre alimentation électrique, il y a production de chaleur.

La chaleur comme source d'énergie Dans les centrales thermiques, l'énergie thermique sert à fabriquer de l'électricité.

Par exemple, dans les centrales à vapeur, un combustible fossile (charbon, gaz naturel...) est brûlé dans une chaudière ; l'énergie thermique ainsi produite chauffe un liquide, qui est transformé en vapeur.

Celle-ci, en entraînant une turbine, se transforme à son tour en énergie mécanique, puis en énergie électrique, par passage dans un alternateur.

Dans les centrales nucléaires, c'est l'énergie provenant des réactions nucléaires qui est récupérée sous forme de chaleur.

Conduction et convection La conduction et la convection sont deux modes de propagation de la chaleur.

La propagation est liée à l'agitation des molécules : en chauffant l'extrémité d'une barre métallique, on accélère la vibration des molécules à cette extrémité.

Ce mouvement entraîne les molécules voisines p EN SAVOIR PLUS CHALEUR ET ENVIRONNEMENT La chaleur peut être une source de pollution, que l'on appelle pollution thermique.

C'est le cas aux abords des centrales nucléaires, où l'eau de refroidissement des réacteurs est prélevée dans les cours d'eau environnants.

qui, elles aussi, se mettent à vibrer plus rapidement, et ainsi de suite.

Les métaux sont généralement de bons conducteurs, alors que le verre en est un très mauvais.

Dans le processus de convection, qui ne concerne que les liquides et les gaz, la propagation résulte du déplacement de molécules.

Une source de chaleur (un radiateur), en chauffant la masse d'air Dans les pays ensoleillés, on utilise directement le rayonnement solaire pour chauffer l'eau des maisons.. »

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